内容正文:
1 认识曲线运动
课时作业·巩固提升
基础巩固
1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( B )
A.速率 B.速度
C.加速度 D.合外力
解析:物体做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,但是速率不一定变化,所以速度一定在变化,故A不符合题意,B符合题意;曲线运动中,加速度和合外力可以变化,也可以不变,故C、D不符合题意。
2.(2022·山东烟台期末)下列说法中正确的是( A )
A.物体做曲线运动时,速度可能是均匀变化的
B.物体在恒力作用下不可能做匀变速曲线运动
C.物体做曲线运动的速度大小一定是变化的
D.物体做曲线运动时,其合力的方向有可能与速度方向相同
解析:物体做曲线运动,加速度可能是恒定的,则速度可能是均匀变化的,故A正确;物体在恒力作用下,且合外力方向与速度方向不共线,则可能做匀变速曲线运动,故B错误;物体做曲线运动的速度大小不一定是变化的,但方向一定变化,故C错误;物体做曲线运动的条件是速度方向与合力方向不在同一直线上,所以其合力的方向不可能与速度方向相同,故D错误。
3.(2021·安徽合肥练习)一根稍长的细杆,一端固定一枚铁钉,另一端用羽毛做成尾翼,这样就得到了一个能够显示曲线运动轨迹的“飞镖”。下列说法正确的是( C )
A.飞镖在空中飞行时速度方向与合力方向相同
B.飞镖在空中飞行时速度方向与合力方向相反
C.飞镖插入泥土的方向就是飞镖落地时的速度方向
D.飞镖插入泥土的方向就是飞镖落地时的合力方向
解析:飞镖在空中飞行时做曲线运动,则速度方向与合力方向不共线,即速度方向与合力方向不相同,也不相反,选项A、B错误;飞镖插入泥土的方向就是飞镖落地时的速度方向,选项C正确,D错误。
4.在一次表演中,轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹(如图所示)。在此过程中轮滑演员的( C )
A.速度始终保持不变
B.运动状态始终保持不变
C.速度方向沿曲线上各点的切线方向
D.所受合力方向始终与速度方向一致
解析:轮滑演员做曲线运动,速度方向不断变化,运动状态不断变化,A、B错误;做曲线运动的轮滑演员的速度方向沿曲线上各点的切线方向,C正确;轮滑演员所受合力方向与速度方向不在同一条直线上,D错误。
5.如图所示,孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,在水平Ox方向做匀速运动。孔明灯的运动轨迹可能为( D )
A.直线OA B.曲线OB
C.曲线OC D.曲线OD
解析:孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,则合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,则孔明灯做曲线运动,且合力指向轨迹内侧,故轨迹可能为OD,选项D正确,A、B、C错误。
6.(2021·黑龙江哈尔滨期末)(多选)物体受几个共点恒力作用恰好做匀速直线运动。若突然撤去其中某个力,则它可能做( BCD )
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动
D.曲线运动且加速度恒定
解析:做匀速直线运动的物体受到几个力的作用,这几个力一定是平衡力。如果其中的一个力突然撤去,则剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线,这个合力恒定不变,则物体不可能做匀速直线运动,故A错误。若物体的速度方向与此合力方向相同,则物体将做匀加速直线运动;若方向相反,则物体做匀减速直线运动,故B、C正确。做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线,当其余几个力的合力与速度不共线时,物体做曲线运动,由于合力恒定,故加速度恒定,即物体做匀变速曲线运动,故D正确。
7.撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转,伞面上的水滴随伞做曲线运动。若有水滴从伞面边缘最高处O飞出,如图所示,则飞出伞面后的水滴可能( C )
A.沿曲线Oa运动 B.沿直线Ob运动
C.沿曲线Oc运动 D.沿圆弧Od运动
解析:雨滴在最高处离开伞边缘,沿切线方向飞出,由于受到重力作用,速度与合外力不在同一条直线上,轨迹向下偏转,故C正确,A、B、D错误。
8.一个质点在恒力F作用下,在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示,且在A点时的速度方向与x轴平行,则恒力F的方向可能是( D )
A.沿x轴正方向 B.沿x轴负方向
C.沿y轴正方向 D.沿y轴负方向
解析:根据曲线运动的轨迹位于速度方向和合外力方向所夹的范围内且向合外力方向弯曲,可知B、C错误;若恒力F沿x轴正方向,则速度方向不可能与x轴平行,故A错误,所以正确选项为D。
9.一物体做曲线运动,轨迹如图所示,物体运动到A、B、C、D四点时,图中关于物体速度方向和受力方向的判断,哪些点可能是正确的?
解析:物体的速度方向一定沿曲线的切线方向,物体受到合外力的方向指向曲线的凹侧,故A、D两点正确。
答案:A、D
能力提升
1.(多选)关于曲线运动的